宜賓學(xué)院《數(shù)據(jù)可視化基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)》2022-2023學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

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《數(shù)據(jù)可視化基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)》2022-2023學(xué)年第一學(xué)期期末試卷題號(hào)一二三四總分得分一、單選題（本大題共15個(gè)小題，每小題1分，共15分．在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的．）1、設(shè)計(jì)一個(gè)基于模擬移相器和濾波器的相位補(bǔ)償系統(tǒng)，改善系統(tǒng)的相位特性。2、設(shè)計(jì)一個(gè)基于CPLD的數(shù)字信號(hào)發(fā)生器，能夠產(chǎn)生多種復(fù)雜的數(shù)字信號(hào)，包括信號(hào)類型選擇和參數(shù)設(shè)置。3、哈希表的裝填因子越大，發(fā)生沖突的可能性就越大。假設(shè)一個(gè)哈希表的容量為10，當(dāng)前存儲(chǔ)了8個(gè)元素，裝填因子是多少？（）A.0.8B.0.2C.8D.24、使用集成電路設(shè)計(jì)一個(gè)視頻放大器，能夠?qū)斎氲囊曨l信號(hào)進(jìn)行放大和處理，保證圖像質(zhì)量。5、設(shè)計(jì)一個(gè)半導(dǎo)體發(fā)光二極管（LED）驅(qū)動(dòng)電路，使其能夠穩(wěn)定發(fā)光，具有亮度調(diào)節(jié)功能，并分析其效率和可靠性。6、設(shè)計(jì)一個(gè)基于FPGA的數(shù)字濾波器，實(shí)現(xiàn)對輸入信號(hào)的低通濾波，截止頻率為2kHz，采樣頻率為10kHz。7、設(shè)計(jì)一個(gè)通信系統(tǒng)中的調(diào)制解調(diào)器，能夠?qū)崿F(xiàn)對模擬信號(hào)的數(shù)字化調(diào)制（如ASK、FSK、PSK）和相應(yīng)的解調(diào)功能，并分析其性能。8、設(shè)計(jì)一個(gè)電磁波發(fā)射與接收系統(tǒng)，工作頻率在特定頻段，能夠?qū)崿F(xiàn)一定距離內(nèi)的有效通信，并分析其傳播特性。9、設(shè)計(jì)一個(gè)基于ARMCortex-M系列的低功耗手持設(shè)備，實(shí)現(xiàn)特定的功能如計(jì)步、心率監(jiān)測等，描述設(shè)備的硬件選型和軟件優(yōu)化。10、設(shè)計(jì)一個(gè)數(shù)字音頻播放器電路，能夠播放MP3、WAV等格式的音頻文件，具有音量調(diào)節(jié)、播放/暫停、上一曲/下一曲等功能。11、設(shè)計(jì)一個(gè)基于深度學(xué)習(xí)的數(shù)字圖像分類系統(tǒng)，分析模型的準(zhǔn)確性和泛化能力。12、設(shè)計(jì)一個(gè)溫度傳感器網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程監(jiān)控電路，能夠通過互聯(lián)網(wǎng)遠(yuǎn)程監(jiān)控溫度傳感器網(wǎng)絡(luò)的工作狀態(tài)和數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程管理。13、設(shè)計(jì)一個(gè)太陽能路燈控制器擴(kuò)展電路，能夠增加路燈的亮度調(diào)節(jié)和故障檢測功能，并且具有節(jié)能模式。14、設(shè)計(jì)一個(gè)基于D/A轉(zhuǎn)換器的方波信號(hào)發(fā)生器電路，輸出頻率范圍為100Hz-10kHz，占空比可調(diào)。15、設(shè)計(jì)一個(gè)數(shù)字頻率計(jì)，采用計(jì)數(shù)法和測周期法相結(jié)合，測量范圍為1Hz至100MHz，給出系統(tǒng)方案和誤差分析。二、簡答題（本大題共4個(gè)小題，共20分)1、（本題5分）詳細(xì)闡述如何利用線段樹解決區(qū)間查詢和更新問題，給出建樹和操作的過程。2、（本題5分）在一個(gè)具有n個(gè)頂點(diǎn)的無向圖中，如何找出所有的生成樹，給出一種有效的算法并分析其時(shí)間復(fù)雜度。3、（本題5分）對于一個(gè)具有n個(gè)元素的數(shù)組，如何使用冒泡排序算法找出數(shù)組中的最大和最小元素？4、（本題5分）論述伸展樹在元素插入后的調(diào)整過程和時(shí)間復(fù)雜度分析。三、綜合題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）一個(gè)圖書館管理系統(tǒng)需要記錄大量的圖書信息，包括圖書編號(hào)、書名、作者、出版社、出版日期、館藏?cái)?shù)量等。同時(shí)，系統(tǒng)要支持快速查找特定圖書、按照館藏?cái)?shù)量進(jìn)行排序、新增和刪除圖書記錄等操作。請選擇合適的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來存儲(chǔ)圖書信息，并設(shè)計(jì)相應(yīng)的算法和代碼來實(shí)現(xiàn)上述功能，同時(shí)分析時(shí)間和空間復(fù)雜度。2、（本題5分）某在線考試系統(tǒng)需要記錄考生的考試信息，包括考生ID、考試科目、考試時(shí)間、答題情況、成績等。請?jiān)O(shè)計(jì)合適的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來存儲(chǔ)這些考試數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)快速查詢考生成績、按科目統(tǒng)計(jì)平均分、分析答題情況，并支持新考試的安排和舊考試數(shù)據(jù)的歸檔。3、（本題5分）某外賣配送平臺(tái)需要根據(jù)騎手的位置和訂單信息進(jìn)行任務(wù)分配，確保高效配送。設(shè)計(jì)合適的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法，實(shí)現(xiàn)訂單的合理分配和配送路徑規(guī)劃。4、（本題5分）一個(gè)在線圖片分享平臺(tái)需要管理大量的圖片信息，包括圖片名稱、上傳者、上傳時(shí)間、圖片標(biāo)簽、瀏覽量等。設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來存儲(chǔ)這些信息，實(shí)現(xiàn)圖片的快速上傳、刪除、查找和瀏覽量統(tǒng)計(jì)，同時(shí)支持根據(jù)標(biāo)簽和上傳時(shí)間進(jìn)行圖片篩選和排序。5、（本題5分）一個(gè)圖書館的讀者借閱管理系統(tǒng)需要存儲(chǔ)讀者的借閱信息，包括讀者編號(hào)、讀者姓名、借閱圖書編號(hào)、借閱日期、應(yīng)還日期等。系統(tǒng)要支持快速查找讀者的借閱記錄、按照應(yīng)還日期對借閱記錄進(jìn)行排序、新增借閱、歸還圖書操作。請?jiān)O(shè)計(jì)合適的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法，并給出代碼實(shí)現(xiàn)和性能評估。四、設(shè)計(jì)題（本大題共4個(gè)小題，共40分)1、（本題10分）利用隊(duì)列結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)一個(gè)打印機(jī)任務(wù)管理系統(tǒng)，模擬打印任務(wù)的排隊(duì)和打印順序。2、（本題10分）設(shè)計(jì)一個(gè)程序，以二叉樹的形式表示文件系